第6章 振幅调制、解调与混频

第6章

振幅调制、解调及混频6.1 振幅调制 6.2 调幅信号的解调 6.3 混频

6.4 混频器的干扰思考题与习题1

第6章 振幅调制、解调与混频

本章重点：各种频谱线性搬移电路的概念、原理、

特点及实现方法。

了解：实用的频谱线性搬移电路。

第6章 振幅调制、解调与混频

概

述

1.地位 通信系统的基本电路。

调幅与检波的概念(4.1)

2.特点 对电路中信号频谱进行的变换，电路有新频率成分产生。 为此，需引用一些信号与频谱的概念。3

第6章 振幅调制、解调与混频

3.信号与频谱 信号的三种表示法：表达式、波形图、频谱图。信号 单音 调制 波 表达式 波 形 频 谱

u (t) U cos Ωt

n max 复音 U mn cos n t 调制 u (t) n 1 波

载波

u c (t) Ucm cos c t4

第6章 振幅调制、解调与混频

4.两种类型的频谱变换电路 ① 频谱搬移电路：将输入信号的频谱沿频率轴搬移。 例：振幅调制、解调、混频电路(本章讨论)。

特点：仅频谱搬移，不产生新的频谱分量。 ② 频谱非线性变换电路：将输入信号的频谱进行特定 的非线性变换。 例：频率调制与解调电路(第 7 章讨论)。 特点：产生新的频谱分量。5

第6章 振幅调制、解调与混频

第一节 振 幅调 制 几个概念： 调制： 用调制信号去控制载波某个参数的过程。 解调：

调制信号：载波：

已调波：

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第一节 振 幅调 制什么是振幅调制？ 由调制信号去控制载波的振幅，使之按调制 信号的规律变化。 是使高频振荡的振幅与调制信号成线性关系， 其它参数(频率和相位)不变。 振幅调制的三种方式：(AM):普通的调幅； (DSB-SC):抑制载波的双边带调制； (SSB-SC):抑制载波的单边带调制。7

第6章 振幅调制、解调与混频 (一) 调幅波的分析 1、表示式及波形 设载波电压为: 调制电压:

uC = UCcosωct uΩ = UΩcosΩt U C (1 m cos t )

已调波振幅： (t ) U ΔU (t ) U k U cos t Um C C C a Ω

调幅度： m 调幅信号表达式:

ΔU C k aU Ω UC UC

uAM (t ) U m (t ) cos ct U C (1 m cos t ) cos ct8

第6章 振幅调制、解调与混频(一) 调幅波的分析 1 、表示式及波形调幅度 调幅信号表达式

ka UΩ m UC

u AM (t) UC (1 m cos t) cos c t

调制信号波形

波形表示

载波波形

已调波波形

m 1

第6章 振幅调制、解调与混频(一) 调幅波的分析

k U 调幅度 a Ω m UC调制信号波形 载波波形

调幅信号表达 式 uAM

(t) UC (1 m cos t) cos c t

波形表示

已调波波形

m 1

第6章 振幅调制、解调与混

频(一) 调幅波的分析

k U 调幅度 a Ω m UC调制信号波形 载波波形

调幅信号表达 式 AM (t) u

U C(1 mcos t)cos tc

波形表示

已调波波形

m 1

过调制！

第6章 振幅调制、解调与混频(一) 调幅波的分析1 、表示式及波形

调幅信号表达式 u AM (t) UC (1 m cos t) cos c t

uAM ( t ) =UC[1 + m f (t)]cosωct 连续频谱信号f(t)

若调制信号为：

则调幅波表示式为：

uAM

(t ) U 1 m cos( t ) cos t f (t )

U n cos( nt n )

n 1

C

n

n

n

c

n 1

式中，mn=kaUΩn/UC12

第6章 振幅调制、解调与混频(一) 调幅波的分析 1 、表示式及波形

连续频谱信号f(t)调幅波表达式:

uAM ( t ) =UC[1 + m f (t)]cosωct调制信号

已调波

第6章 振幅调制、解调与混频(一) 调幅波的分析 1 、表示式及波形

AM信号的产生原理图

或

第6章 振幅调制、解调与混频

2、调幅波的频谱调幅波的三角展开： uAM (t ) U C cos ct

单频调制调制信号频谱

m U C cos( c )t 2 m U C cos( c )t 2

载波频谱

BAM=2F 分析： 见P190!(1)频谱的中心分量； (2)两个边频分量；

带宽

已调波频谱

这说明调制信号的幅度及频率消息只含于边频分量中。15

第6章 振幅调制、解调与混频 2、调幅波的频谱

多频调制调制信号频谱

AM信号占用带宽：

BAM = 2Fmax已调波频谱

信号带宽是决定无线电台频率间隔的主要因素，如通常 广播电台规定的带宽为9 kHz,VHF电台的带宽为25 kHz。16